一种锂离子电池回收处理方法技术

本发明专利技术涉及废旧电池回收利用技术领域，提供一种锂离子电池回收处理方法。包括如下步骤：切割泄流口：将废电池一端切割出泄流口；加热搅拌：使废电池与固体颗粒充分混合与相互摩擦，并通入加热的氮气；过筛：使用筛网过滤分离废电池和固体颗粒；粉碎：将废电池粉碎成碎渣；搅拌：将废电池碎渣与过筛后的固体颗粒充分混合，相互摩擦；磁力分离：通过磁力分离器将其中磁性物质和非磁性物质进行分离；化学沉淀分离：固体粉末溶解到碱液中，再加入硫酸，得到金属的硫酸盐，再加入碳酸钠，得到碳酸盐沉淀；洗涤烘干：将碳酸盐沉淀洗涤并烘干。本发明专利技术的有益效果是：缩短电池放电时间，即具有火法回收废电池的高效率，也具有湿法回收废电池的回收率。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池回收处理方法
本专利技术涉及废旧电池回收利用
，特别涉及一种锂离子电池回收处理方法。
技术介绍
锂离子电池因其比能量高、循环寿命长的有点，是当前最有效也是最有前景的储能技术。同时，锂离子电池现广泛使用于新能源电动汽车领域。我国是世界上最大的锂离子电池生产和消费国之一，锂离子电池产量增大不可避免的带来锂离子电池报废量的增大，废锂离子电池得到充分合理的资源利用对锂离子电池的成本的降低有着重要的经济价值。不仅可以降低制备成本，减少环境污染，同时可以缓解锂资源日益减少的局面，具有重要的社会经济价值。废旧锂离子电池主要由电池外壳、正极、负极、电解液、隔膜等组成，锂离子电池电解液是电池中离子传输的载体。电解液一般有锂盐、溶剂和添加剂组成。商业化使用的电解液锂盐主要是LiPF6。现阶段，多数回收企业使用火法、湿法处理废旧锂离子电池。火法处理时电解液有机溶剂挥发或燃烧分解为水和二氧化碳排放，而LiPF6暴露在空气中加热，会分解出PF5气体，形成含氟烟气排放，会造成空气污染。同时LiPF6遇水生成HF，具有强烈的腐蚀性，HF酸还会与强氧化剂反应生产P2O5等有毒物质，引起环境污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锂离子电池回收处理方法，主要用于解决火法处理废旧锂离子电池中会产生空气污染的问题，以及解决水法处理废旧锂离子电池会产生有毒物质，污染环境的问题。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决：包括如下步骤：1)切割泄流口：将废电池一端平齐，在氮气环境下，利用切割机将电池平齐端切除0.5～1cm，使废电池露出内部电芯，废电池一端被切割出泄流口；2)加热搅拌：将切割好泄流口的废电池倒入翻转炉，所述翻转炉内提前先加入了固体颗粒，所述固体颗粒为砂粒与铁粒的混合物，砂粒：铁粒＝2～5：1，启动翻转炉，使废电池与固体颗粒充分混合与相互摩擦，并向翻转炉内通入加热的氮气，翻转炉排出的尾气重新排入到翻转炉，搅拌1～1.5H，电芯内电解液干燥固化，电解液干燥固化于所述固体颗粒和电池表面以及电芯内部；3)过筛：将步骤2)中翻转炉内的废电池和固体颗粒倒出，并使用筛网过滤，分离废电池和固体颗粒；4)粉碎：将步骤3)过筛得到的废电池使用粉碎机粉碎成废电池碎渣；5)搅拌：将粉碎好的所述废电池碎渣与步骤3)过筛分离出的固体颗粒同时投入到翻转炉内充分混合，所述固体颗粒在与所述废电池碎渣在混合过程中相互摩擦，所述废电池碎渣中的电极片涂覆层、干燥固化的电解液在混合过程中因为摩擦而脱离固体表面变成粉末；6)磁力分离：将步骤5)中经过搅拌后的废电池碎渣和固体颗粒一起投入到磁力分离器中，将其中磁性物质和非磁性物质进行分离，磁性物质为铁、钴、镍固体，非磁性物质为塑料、砂粒、以及电极片涂覆层固体粉末和电解液固体粉末；7)化学沉淀分离：步骤6)分离得到的固体粉末溶解到碱液中，过滤得到溶液，所述溶液倒入反应釜中，向反应釜中加入硫酸，得到金属的硫酸盐，再向反应釜中加入碳酸钠，得到碳酸盐沉淀；8)洗涤烘干：将步骤7)得到的碳酸盐沉淀使用纯水洗涤，并烘干，钴离子、锂离子、镍离子均以碳酸盐结晶形式析出，从而完成电解液、电极涂覆层中钴离子、锂离子、镍离子的回收。本专利技术的有益效果是：将废电池混合在固体颗粒中干燥和搅拌，利用固体颗粒中的铁粒协助电池放电，同时将电解质干燥固化，缩短电池放电时间；同时利用固体颗粒与废旧电池间的摩擦将废旧电池的电极涂覆层和固化的电解质刮除分离成粉末来进行化学提取。即具有火法回收废电池的高效率，也具有湿法回收废电池的回收率。附图说明图1是本专利技术的一种流程图；具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1本实施例的一种锂离子电池回收处理方法，包括如下步骤：1)切割泄流口：将废电池一端平齐，在氮气环境下，利用切割机将电池平齐端切除0.5cm，使废电池露出内部电芯，废电池一端被切割出泄流口；2)加热搅拌：将切割好泄流口的废电池倒入翻转炉，翻转炉内提前先加入了固体颗粒，固体颗粒为砂粒与铁粒的混合物，砂粒：铁粒＝2：1，启动翻转炉，使废电池与固体颗粒充分混合与相互摩擦，并向翻转炉内通入加热的氮气，翻转炉排出的尾气重新排入到翻转炉，搅拌1H，电芯内电解液干燥固化，电解液干燥固化于固体颗粒和电池表面以及电芯内部；3)过筛：将步骤2)中翻转炉内的废电池和固体颗粒倒出，并使用筛网过滤，分离废电池和固体颗粒；4)粉碎：将步骤3)过筛得到的废电池使用粉碎机粉碎成废电池碎渣；5)搅拌：将粉碎好的废电池碎渣与步骤3)过筛分离出的固体颗粒同时投入到翻转炉内充分混合，固体颗粒在与废电池碎渣在混合过程中相互摩擦，废电池碎渣中的电极片涂覆层、干燥固化的电解液在混合过程中因为摩擦而脱离固体表面变成粉末；6)磁力分离：将步骤5)中经过搅拌后的废电池碎渣和固体颗粒一起投入到磁力分离器中，将其中磁性物质和非磁性物质进行分离，磁性物质为铁、钴、镍固体，非磁性物质为塑料、砂粒、以及电极片涂覆层固体粉末和电解液固体粉末；7)化学沉淀分离：步骤6)分离得到的固体粉末溶解到碱液中，过滤得到溶液，溶液倒入反应釜中，向反应釜中加入硫酸，得到金属的硫酸盐，再向反应釜中加入碳酸钠，得到碳酸盐沉淀；8)洗涤烘干：将步骤7)得到的碳酸盐沉淀使用纯水洗涤，并烘干，钴离子、锂离子、镍离子均以碳酸盐结晶形式析出，从而完成电解液、电极涂覆层中钴离子、锂离子、镍离子的回收。实施例2本实施例的一种锂离子电池回收处理方法，包括如下步骤：1)切割泄流口：将废电池一端平齐，在氮气环境下，利用切割机将电池平齐端切除1cm，使废电池露出内部电芯，废电池一端被切割出泄流口；2)加热搅拌：将切割好泄流口的废电池倒入翻转炉，翻转炉内提前先加入了固体颗粒，固体颗粒为砂粒与铁粒的混合物，砂粒：铁粒＝5：1，启动翻转炉，使废电池与固体颗粒充分混合与相互摩擦，并向翻转炉内通入加热的氮气，翻转炉排出的尾气重新排入到翻转炉，搅拌1.5H，电芯内电解液干燥固化，电解液干燥固化于固体颗粒和电池表面以及电芯内部；3)过筛：将步骤2)中翻转炉内的废电池和固体颗粒倒出，并使用筛网过滤，分离废电池和固体颗粒；4)粉碎：将步骤3)过筛得到的废电池使用粉碎机粉碎成废电池碎渣；5)搅拌：将粉碎好的废电池碎渣与步骤3)过筛分离出的固体颗粒同时投入到翻转炉内充分混合，固体颗粒在与废电池碎渣在混合过程中相互摩擦，废电池碎渣中的电极片涂覆层、干燥固化的电解液在混合过程中因为摩擦而脱离固体表面变成粉末；6)磁力分离：将步骤5)中经过搅拌后的废电池碎渣和固体颗粒一起投入到磁力分离器中，将其中磁性物质和非磁性物质进行分离，磁性物质为铁、钴、镍固体，非磁性物质为塑料、砂粒、以及电极片涂覆层固体粉末和电解液固体粉末；7)化学沉淀分离：步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池回收处理方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)切割泄流口：将废电池一端平齐，在氮气环境下，利用切割机将电池平齐端切除0.5～1cm，使废电池露出内部电芯，废电池一端被切割出泄流口；/n2)加热搅拌：将切割好泄流口的废电池倒入翻转炉，所述翻转炉内提前先加入了固体颗粒，所述固体颗粒为砂粒与铁粒的混合物，砂粒：铁粒＝2～5：1，启动翻转炉，使废电池与固体颗粒充分混合与相互摩擦，并向翻转炉内通入加热的氮气，翻转炉排出的尾气重新排入到翻转炉，搅拌1～1.5H，电芯内电解液干燥固化，电解液干燥固化于所述固体颗粒和电池表面以及电芯内部；/n3)过筛：将步骤2)中翻转炉内的废电池和固体颗粒倒出，并使用筛网过滤，分离废电池和固体颗粒；/n4)粉碎：将步骤3)过筛得到的废电池使用粉碎机粉碎成废电池碎渣；/n5)搅拌：将粉碎好的所述废电池碎渣与步骤3)过筛分离出的固体颗粒同时投入到翻转炉内充分混合，所述固体颗粒在与所述废电池碎渣在混合过程中相互摩擦，所述废电池碎渣中的电极片涂覆层、干燥固化的电解液在混合过程中因为摩擦而脱离固体表面变成粉末；/n6)磁力分离：将步骤5)中经过搅拌后的废电池碎渣和固体颗粒一起投入到磁力分离器中，将其中磁性物质和非磁性物质进行分离，磁性物质为铁、钴、镍固体，非磁性物质为塑料、砂粒、以及电极片涂覆层固体粉末和电解液固体粉末；/n7)化学沉淀分离：步骤6)分离得到的固体粉末溶解到碱液中，过滤得到溶液，所述溶液倒入反应釜中，向反应釜中加入硫酸，得到金属的硫酸盐，再向反应釜中加入碳酸钠，得到碳酸盐沉淀；/n8)洗涤烘干：将步骤7)得到的碳酸盐沉淀使用纯水洗涤，并烘干，钴离子、锂离子、镍离子均以碳酸盐结晶形式析出，从而完成电解液、电极涂覆层中钴离子、锂离子、镍离子的回收。/n...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池回收处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)切割泄流口：将废电池一端平齐，在氮气环境下，利用切割机将电池平齐端切除0.5～1cm，使废电池露出内部电芯，废电池一端被切割出泄流口；
2)加热搅拌：将切割好泄流口的废电池倒入翻转炉，所述翻转炉内提前先加入了固体颗粒，所述固体颗粒为砂粒与铁粒的混合物，砂粒：铁粒＝2～5：1，启动翻转炉，使废电池与固体颗粒充分混合与相互摩擦，并向翻转炉内通入加热的氮气，翻转炉排出的尾气重新排入到翻转炉，搅拌1～1.5H，电芯内电解液干燥固化，电解液干燥固化于所述固体颗粒和电池表面以及电芯内部；
3)过筛：将步骤2)中翻转炉内的废电池和固体颗粒倒出，并使用筛网过滤，分离废电池和固体颗粒；
4)粉碎：将步骤3)过筛得到的废电池使用粉碎机粉碎成废电池碎渣；
5)搅拌：将粉碎好的所述废电池碎渣与...

【专利技术属性】
技术研发人员：高忠，
申请(专利权)人：江西省中子能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36